• 荄姆霍兹在论文里对能量守恒定律作了一 个清晰、全面而且概括的论述，使这一定 律为人们广泛接受．在19世纪中叶，还有 一些人也致力于能量守恒地研究．他们从 不同的角度出发，彼此独立地研究，却几 乎同耐发现了这一伟大的定律．因此，能 量守恒定律的发现是科学发展的必然结 果．此时，能量转化和守恒定律得到了科 学界的普遍承认
• 能量守恒定律的建立过程，是人类认识自 然的一次重大的飞跃，是哲学和自然科学 长期发展和进步的结果．它是最普遍、最 重要、最可靠的自然规律之一，而且是大 自然普遍和谐性的一种表现形式．和谐美 是科学的魅力所在．
• [课堂训练] • 下列对能的转化和守恒定律的认识正确的
是……………………………( ) • A。某种形式的能减少，一定存在其他形式的能
历史上曾有人设想制造一种不需要消耗任何 能源就可以不断做功的机器，即永动机， 这样的机器能不能制成？为什么？
不能
违背了能量守恒定律
• 能量守恒定律的建立过程．
• 从16世纪到18世纪．经过伽利略、牛顿，惠更斯、莱布尼 茨以及伯努利等许多物理学家的认真研究，使动力学得到 了较大的发展，机械能的转化和守恒的初步思想，在这一 时期已经萌发．18世纪末和19世纪初，各种自然现象之间 联系相继被发现．伦福德和戴维的摩擦生热实验否定了热 质说．把物体内能的变化与机械运动联系起来．1800年发 明伏打电池之后不久，又发现了电流的热效应、磁效应和 其他的一些电磁现象．这一时期，电流的化学效应也被发 现，并被用来进行电镀．在生物学界，证明了动物维持体 温和进行机械活动的能量跟它所摄取的食物的化学能有关， 自然科学的这些成就，为建立能量守恒定律作了必要的准 备
• D选项中石子的机械能在变化，比如受空气阻力作 用，机械能可能要减少，但机械能并没有消失， 能量守恒定律表明能量既不能创生，也不能消 失．故D是错的
• ［例1］
• 一小滑块放在如图所示的凹形斜面上，用力F沿斜面向下 拉小滑块，小滑块沿 斜面运动了一段距离。若已知在这 过程中，拉力F所做的功的大小（绝对值）为A，斜面对 滑块的作用力所做的功的大小为B，重力做功的大小为G， 空气阻力做功的大小为D。当用这些量表达时，小滑块的 动能的改变（指末态动能减去初态动能）等于多少？，滑 块的重力势能的改变等于多少？滑块机械能（指动能与重 力势能之和）的改变等于多少？
• 能量守恒定律的最后确定，是在19世纪中叶由迈尔、焦耳 和荄姆霍兹等人完成．德国医生迈尔是从生理学的角度开 始对能量进行研究的．1842年，他从“无不生有，有不变 无”的哲学观念出发．表达了对能量转化和守恒思想，他 分析了25种能量的转化和守恒现象，成为世界上最先阐述 能量守恒思想的人．英国物理学家焦耳从1840年到1878年 将近40年的时间里．研究了电流的热效应，压缩空气的温 度升高以及电、化学和机械作用之间的联系，做了400多 次实验，用各种方法测定了热和功之间的当量关系，为能 量守恒定律的发现奠定了坚实的实验基础．在1847年，当 焦耳宜布他的能量观点的时候，德国学者荄姆霍兹在柏林 也宜读了同样课题的论文．在这篇论文里，他分析了化学 能、机械能、电磁能、光能等不同形式的能的转化和守恒， 并且把结果跟永动机不可能制造成功联系起采，他认为不 可能无中生有地创造一个永久的推动力，机器只能转化能 量，不能创造和消灭能量．
能量守恒定律
一、能量守恒定律
1、能量守恒定律的内容 • 能量既不会消灭，也不会创生，它只会从
一种形式转化为其他形式．或者从一个物 体转移到另外一个物体，而在转化和转移 的过程中，能量的总和保持不变．
• 2、能量守恒定律的建立有何重大意义？
• 能量守恒定律的建立过程，是人类认识自 然的一次重大的飞跃，是哲学和自然科学 长期发展和进步的结果．它是最普遍、最 重要、最可靠的自然规律之一，而且是大 自然普遍和谐性的一种表现形式．和谐美 是科学的魅力所在．
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能量守恒定律 1、能量守恒定律的内容 2、能量守恒定律建立的意义 3、永动机不能制造成功的原因
增加
• B。某个物体的能减少．必然有其他物体的能增 加
• C。不需要任何外界的动力而持续对外做功的机 器——永动机是不可能制成的
• D。石子从空中落下，最后惨止在地面上，说明 机械能消失了
• 解析； • A选项是指不同形式的能量间在转化，转化过程
中是守恒的．
• B选项是指能量在不同的物体间发生转移，转移过 程中是守恒的．这正好是能量守恒定律的两个方 面——转化与转移．任何永动机都是不可能制成 的，它违背了能量守恒定律，所以ABC正确．
• 解析：
• 根据动能定理，动能的改变等于外力做功的代数 和，其中做负功的有空气阻力，斜面对滑块的作 用力的功（因弹力不做功，实际上为摩擦阻力的 功），因此ΔEk=A - B+C - D；根据重力做功与重力 势能的关系，重力势能的减少等于重力做的功， 因此ΔEp= - C；滑块机械能的改变等于重力之外的 其他力做的功，因此ΔE = A – B – D
• 自然界的一切物质都具有能量，对应于不同的运 动形式，能量也有不同的形式，如机械运动的动 能和势能，热运动的内能．电磁运动的电磁能， 化学运动的化学能等，他们分别以各种运动形式 特定的状态参量来表示。当运动形式发生变化或 运动量发生转移时，能量也从一种形式转化为另 一种形式，从一个系统传递给另一个系统：在转 化和传递中总能量始终不变．恩格斯曾经把能量 转化和守恒定律称为“伟大的运动基本规律”， 认为它的发现是19世纪自然科学的三大发现之 一．(另两个发现是细胞学说，达尔文的生物进化 论)